WegeMIXtura

NOWA TECHNOLOGIA PORCJOWANYCH WARZYWNYCH PRODUKTÓW MROŻONYCH TYPU „READY TO COOK” JAKO ELEMENT STRATEGII BEZODPADOWEGO ZAGOSPODAROWANIA PŁODÓW ROLNYCH

Etap 3: Badania związane z opracowaniem technologii wytwarzania kulek (porcji) puree warzywnego

1 METODOLOGIA - ZESTAWIENIE OGÓLNE OPERACJI

W ramach planowanej operacji dokonano realizacji metodologii, która umożliwiła osiągnięcie rezultatów w trzech głównych zakresach:

1. Dobór najkorzystniejszych odmian warzyw – w pierwszym zakresie, metodologia obejmowała analizę odmian warzyw pod kątem minimalizacji ubytków podczas przetwarzania. Po szczegółowej analizie dostępnych danych, wybrano po cztery odmiany każdego z analizowanych gatunków warzyw, które zostały wysiane u rolników. W warunkach polowych i laboratoryjnych przeprowadzono analizę cech morfologicznych i biometrycznych odmian warzyw, mających potencjalne znaczenie przetwórcze. Określono optymalny czas zbioru oraz gotowość technologiczną po okresie wegetacyjnym. W Katedrze Genetyki i Hodowli Roślin oraz w Katedrze Agronomii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu opracowano metodę typowania odmian warzyw, które mogą być uprawiane w sposób umożliwiający synchronizację zbioru z potrzebami przetwórstwa.

2. Opracowanie receptury kulek warzywnych – w drugim zakresie, przeprowadzono prace technologiczne w zakresie opracowania receptury kulki warzywnych. Wstępne receptury różnych wariantów kolorystycznych kulek zostały skomponowane i poddane analizie jakościowo-ilościowej. Przeprowadzono badania zawartości składników odżywczych, takich jak polifenole, barwniki roślinne, witaminy, makro- i mikroskładniki (białko, błonnik, tłuszcz, węglowodany) metodami chromatograficznymi i spektrofotometrycznymi. Zrealizowano badania lepkości i gęstości mas warzywnych przed i po formowaniu oraz oceniono wpływ prac technologicznych na jakość mikrobiologiczną produktów.

3. Opracowanie technologii wytwarzania kulek puree warzywnego – w trzecim zakresie wykonano badania związane z opracowaniem technologii wytwarzania mrożonych kulek warzywnych. Zoptymalizowano warunki mrożenia, w tym czasy i temperatury, na podstawie badań wpływu szybkości zamrażania na stabilność kształtu i struktury kulek, przy użyciu metod reologicznych, siły cięcia, gęstości, porowatości, zawartości suchej masy oraz zmiany barwy. Dodatkowo oceniono wpływ technologii mrożenia na stabilność składników odżywczych, konsystencję i właściwości sensoryczne produktów poprzez profilowanie sensoryczne przed mrożeniem, po mrożeniu oraz po przechowywaniu. Zrealizowano także badania przechowalnicze, obejmujące mikrobiologiczną ocenę stabilności pH i okresu przydatności kulek warzywnych do spożycia.

Każdy z tych zakresów przyczynił się do opracowania nowatorskich rozwiązań technologicznych i produktowych, zgodnych z założeniami projektu.

1.1.1 Zakres prac:

Zakres prac dotyczy badań związanych z opracowaniem technologii wytwarzania kulek (porcji) puree warzywnego w warunkach rzeczywistych (współpraca pomiędzy Przedsiębiorcą a Uczelnią). Zaplanowano realizację prac technologicznych i analitycznych, które obejmują optymalizację procesu porcjowania (wielkość kulki, gramatura) oraz wpływu szybkości zamrażania na stabilność kształtu i struktury kulek. Zostaną wykonane prace określające wpływ zabiegów technologicznych na stabilność składników decydujących o wartości odżywczej jak również o konsystencji czy właściwościach sensorycznych. Zostaną wykonane badania przechowalnicze określające termin przydatności kulek warzywnych.

1.1.2 Opis zadania:

Wykonane zostaną prace eksperymentalne pozwalające na dobór odpowiednich parametrów procesów technologicznych związanych z wytwarzaniem porcji opracowanych wariantów puree warzywnego. W ramach technologii wytworzenia porcji opracowane zostaną parametry optymalnej masy produktów i objętości porcji. Porcjowane puree poddane zostanie zamrażaniu w różnych warunkach czasu i temperatury. Parametry zostaną zoptymalizowane na podstawie wyników analiz tekstury, barwy, właściwości sensorycznej i trwałości mikrobiologicznej. Badaniom poddane zostaną także właściwości chemiczne w celu zbadania stabilności związków bioaktywnych i odżywczych w warunkach rzeczywistych. Na podstawie analizy danych wytypowane zostaną kompozycje, które cechować będą się najwyższą stabilnością mikrobiologiczną i strukturalną oraz najwyższą zawartością składników bioaktywnych i odżywczych. Produkty w procesie prototypowania zostaną

W trzecim etapie prac na podstawie badań z etapu I wybrane zostaną po 2 odmiany z każdego gatunku warzyw. W warunkach polowych wiosną 2024 wysiane zostaną na następujące odmiany warzyw:
• 2 odmiany kalafiora
• 2 odmiany brokułu
• 2 odmiany marchwi
• 2 odmiany pietruszki
• 2 odmiany buraka ćwikłowego

Przeprowadzanie doświadczeń polowych
Doświadczenia polowe w roku 2024 zostaną założone na terenie gospodarstw rolnych na obszarze Wielkopolski. W roku 2024 po 2 odmiany każdego z analizowanych gatunków roślin uprawnych zostaną wysiane na powierzchni 1 ha. Prace polowe, ocena ogólna doświadczeń i ocena plonowania będzie wyglądać identycznie jak w roku 2023.

Spośród wysianych warzyw każdej odmiany zostaną pobrane 3 losowe próbki, z których wytworzone zostaną brykiety warzywne w formie kulek. Ze wszystkich odmian, we wszystkich możliwych kombinacjach zostaną wytworzone 3 rodzaje produktów w oparciu o korzystne receptury wytypowane w etapie II:
• 4 próby kulek białych (2 odmiany kalafiora, 2 odmiany pietruszki)
• 4 próby kulek pomarańczowych (2 odmiany marchwi, 2 odmiany buraka ćwikłowego)
• 4 próby kulek zielonych (2 odmiany brokułu, 2 odmiany kalafiora)

Na podstawie badań dobrane zostaną pojedyncze kombinacje odmian, które zostaną wykorzystane do 3 produktów finalnych.

Mrożenie prób
Badane próby zostaną mrożone od temperatury początkowej 15oC. Warzywa zamrażane będą do średniej temperatury końcowej -18 o C poprzez zamrażanie owiewowe w 6 eksperymentalnie dobranych interwałach czasowych, w temperaturach powietrza z -35 - 45°C.

Model doświadczenia